أنواع تقنيات الترميز الرقمي

أنواع الترميز الرقمي

يمكن تصنيف الترميز الرقمي إلى ثلاث فئات رئيسية على النحو التالي:

  • الترميز أحادي القطب.
  • الترميز ثنائي القطب.
  • الترميز القطبي.

تتميز كل فئة من هذه الفئات بمجموعة من الخصائص، والمساوئ، والبرامج المرتبطة بها كما هو موضح أدناه:

الترميز أحادي القطب (Unipolar)

خصائص الترميز الأحادي القطب تشمل:

  • جميع مستويات الإشارة في هذا النوع تكون إما أعلى أو أسفل المحور.
  • يتم إرسال نبضات الجهد عبر وسائل النقل الرقمية مثل الأسلاك أو الكابلات.
  • في معظم أنواع الترميز، يُمثل أحد مستويات الجهد بالرقم 0، بينما يُمثل المستوى الآخر بالرقم 1.
  • تحدد قطبية كل نبضة ما إذا كانت موجبة أو سالبة.
  • يُطلق على هذا النوع اسم “الترميز أحادي القطب” لأنه يعتمد على قطبية واحدة فقط.
  • تُخصص القطبية 1 للحالة الثنائية.
  • في هذا النظام، يتم تمثيل الرقم 1 كقيمة موجبة، والرقم 0 كقيمة صفرية.
  • يُعتبر الرقم 1 في الترميز أحادي القطب جهدًا عاليًا، بينما يُعتبر الرقم 0 جهدًا صفريًا.
  • يتميز الترميز أحادي القطب بكونه بسيطًا واقتصاديًا في التنفيذ.

المساوئ المرتبطة بالترميز الأحادي القطب:

  • يتطلب هذا النظام كمية طاقة أكبر مقارنة بأنظمة الترميز الأخرى.
  • يواجه هذا النظام تحديات فيما يتعلق بالتزامن الذاتي.

مثال على برنامج يستخدم النظام الأحادي:

  • Non-return to zero (NRZ)

الترميز ثنائي القطب (Bipolar)

خصائص الترميز ثنائي القطب تتضمن:

  • يتكون هذا الترميز من ثلاثة مستويات للجهد: موجب، وسالب، وصفر. حيث يكون مستوى الجهد لأحد عناصر البيانات عند الصفر، في حين يتناوب مستوى الجهد للعنصر الآخر بين الموجب والسالب.
  • ينقسم النظام الثنائي القطب إلى ثلاثة أنواع رئيسية كما يلي:

نظام AMI

نظام AMI هو اختصار لمصطلح (Alternate Mark Inversion). في هذا النظام، يتم تمثيل الرقم 0 بمستوى الصفر، بينما يُمثل الرقم 1 بجهد موجب وسالب يتناوب.

نظام B8ZS

نظام B8ZS هو اختصار لمصطلح (Bipolar 8-Zero Substitution). يوفر هذا النظام تزامنًا لتسلسلات طويلة من 0 بتات، ويشبه في وظيفته نظام AMI، لكن يختلف عنه في توفير المزامنة عند حدوث تسلسل طويل من 0 بتات.

نظام HDB3

نظام HDB3 هو اختصار لمصطلح High-Density Bipolar 3. تم تصميم هذه التقنية لتوفير تزامن لتسلسلات طويلة من 0 بتات.

الترميز القطبي (Polar)

خصائص الترميز القطبي تشمل:

  • الفولتية تكون على جانبي المحور في هذا الترميز.
  • يستخدم الترميز القطبي مستويين من الجهد: أحدهما موجب والآخر سلبي.

ينقسم النظام القطبي إلى ثلاثة أنواع وهي كما يلي:

  • نظام RZ

نظام RZ هو اختصار لمصطلح (Return to Zero).

  • نظام NRZ

ويعرف نظام NRZ بأنه اختصار لمصطلح (Non-Return to Zero)، ويستخدم هذا النظام طريقتين رئيسيتين هما: NRZ-L و NRZ-I.

  • نظام Biphase

يعتمد هذا النظام أيضًا على طريقتين رئيسيتين: مانشستر ومانشستر التفاضلية.